(57)【要約】【課題】  半導体素子の電極端子に接続されるバンプを高精度に形成することができ、配線パターンがきわめて高密度に形成される場合でも、電気的短絡を防止して信頼性の高い配線基板として提供する。【解決手段】  基板１２の一方の面に配線パターン１４が形成され、該配線パターン１４に形成されたインナーリード１４ａに電気的に接続して半導体素子の電極端子に接合されるバンプ３０が形成された配線基板４０の製造方法において、一方の面に配線パターン１４が形成された基板１２に対して基板の他方の面からレーザ加工を施して内端面に前記配線パターンが露出する凹穴１２ａを基板に形成し、前記基板１２に電解めっきを施し、前記凹穴１２ａにめっきを盛り上げることによって前記基板１２の他方の面から端面が突出するバンプ３０を形成する。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方の面に配線パターンが形成され、該配線パターンに形成されたインナーリードに電気的に接続して半導体素子の電極端子に接合されるバンプが形成された配線基板において、
前記インナーリードと平面配置を位置合わせして、前記基板を厚さ方向に貫通するとともに、前記基板の他方の面から端面が突出するバンプが設けられていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記バンプは、基板に設けられた、内端面に配線パターンが露出する凹穴にめっきを盛り上げて形成されていることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
基板の一方の面に配線パターンが形成され、該配線パターンに形成されたインナーリードに電気的に接続して半導体素子の電極端子に接合されるバンプが形成された配線基板の製造方法において、
一方の面に配線パターンが形成された基板に対して基板の他方の面からレーザ加工を施して内端面に前記配線パターンが露出する凹穴を基板に形成し、
前記基板に電解めっきを施し、前記凹穴にめっきを盛り上げることによって前記基板の他方の面から端面が突出するバンプを形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記基板にレーザ加工を施して基板に凹穴を形成する際に、
前記基板の他方の面側から前記基板の一方の面に形成された配線パターンを透視し、該配線パターンをレーザ照射の基準位置としてレーザ加工を施すことを特徴とする請求項３記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線基板およびその製造方法に関し、より詳細には、チップオンフィルム（chip on film）形式の配線基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶用ドライバー等においては、基板基板の一方の面に配線パターンが形成されたいわゆるチップオンフィルム形式の配線基板が用いられている。図９(a)および(b)は、チップオンフィルム形式の従来の配線基板の構成を示す側断面図および平面図である。配線基板１０はポリイミド等の電気的絶縁性を有する基板１２の一方の面に配線パターン１４が形成され、配線パターン１４が所定範囲にわたってカバーフィルム１６によって被覆されている。配線パターン１４には半導体素子２０の電極と接合される部位に銅からなるバンプ１８が形成されている。
【０００３】
図１０は、液晶用ドライバーに配線基板１０を使用した例を示す。配線基板１０はガラス基板２２に配線パターン１４の一端側を接続し、図のように基板を折り曲げるようにして取り付けられる。半導体素子２０はバンプ１８を介して配線パターン１４と電気的に接続して配線基板１０に搭載される。バンプ１８は半導体素子２０を確実に配線パターン１４に接続するために設けられている。配線基板１０を折り曲げるようにしてガラス基板２２に取り付けることにより、半導体素子２０はガラス基板２２と反対面側に向いて取り付けられる。
【０００４】
図６〜９は、上述した配線基板１０の従来の製造方法である。図６(a)は、基板１２の一方の面に所定のパターンで配線パターン１４を形成し、配線パターン１４を所定範囲にわたってカバーフィルム１６によって被覆した状態を示す。
図７は、基板１２の配線パターン１４を形成した面に感光性のドライフィルム５をラミネートし、露光および現像により、配線パターン１４でバンプ１８を形成する部位を露出させた状態を示す。５ａが露出部であり、露出部５ａは配線パターン１４に形成されるバンプ１８の形成位置を横断するように設ける。
【０００５】
次いで、ワークに電解銅めっきを施し、配線パターン１４の露出部分に銅を盛り上げて銅バンプ１８ａを形成する（図８）。図９は、ドライフィルム５をワークから剥離した後、配線パターン１４の表面と銅バンプ１８ａの表面に、下地めっきとしてのニッケルめっき、次いで保護めっきとしての金めっきを施して、配線パターン１４上にバンプ１８が形成された配線基板１０を得た状態を示す。
【特許文献１】特開２００４−３２７９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した配線基板１０の製造工程において、ドライフィルム５を露光および現像する際に（図７の工程）、従来は、バンプ１８の列方向に向けて基板１２を横断するように露出部５ａを設けている。これは、配線パターン１４ごとにバンプ１８を形成する凹穴を個別に設けた場合は、凹穴内でのめっき液の流れ性が悪くなり、銅めっきの付き回り性が低下すること、また、配線パターン１４がきわめて高密度に形成される場合には、露光および現像によって正確に配線パターン１４の配置に一致させて凹穴を形成することが困難になること、また、配線パターン１４に合わせてドライフィルム５に凹穴を形成するとドライフィルム５と基板１２との密着性が不十分になるといった問題があるためである。
【０００７】
しかしながら、図７に示すように、基板１２を横断するように露出部５ａを設けてめっきによりバンプ１８を形成する場合は、配線パターン１４がきわめて高密度に配置される場合には、バンプ１８を形成した際に、めっき部分で隣り合った配線パターン１４が電気的に短絡するという問題が生じる。なお、半導体素子によっては電極端子が千鳥状の平面配置となる製品があるが、このような製品の場合には、基板１２を横断するように露出部５ａを形成してバンプ１８を形成する方法では対応することが不可能である。
【０００８】
本発明は、これらの課題を解決すべくなされたものであり、半導体素子との接続用のバンプを配線パターンの配置位置に合わせて高精度に、かつ隣接した配線パターンの電気的短絡を防止して形成することができ、製造も容易な配線基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は次の構成を備える。
すなわち、基板の一方の面に配線パターンが形成され、該配線パターンに形成されたインナーリードに電気的に接続して半導体素子の電極端子に接合されるバンプが形成された配線基板において、前記インナーリードと平面配置を位置合わせして、前記基板を厚さ方向に貫通するとともに、前記基板の他方の面から端面が突出するバンプが設けられていることを特徴とする。
また、前記バンプは、基板に設けられた、内端面に配線パターンが露出する凹穴にめっきを盛り上げて形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、基板の一方の面に配線パターンが形成され、該配線パターンに形成されたインナーリードに電気的に接続して半導体素子の電極端子に接合されるバンプが形成された配線基板の製造方法において、一方の面に配線パターンが形成された基板に対して基板の他方の面からレーザ加工を施して内端面に前記配線パターンが露出する凹穴を基板に形成し、前記基板に電解めっきを施し、前記凹穴にめっきを盛り上げることによって前記基板の他方の面から端面が突出するバンプを形成することを特徴とする。
また、前記基板にレーザ加工を施して基板に凹穴を形成する際に、前記基板の他方の面側から前記基板の一方の面に形成された配線パターンを透視し、該配線パターンをレーザ照射の基準位置としてレーザ加工を施すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る配線基板によれば、基板の一方の面に形成された配線パターンに対して、基板の他方の面側でバンプが接続可能に設けられていることから、基板を折り曲げることなく取り付けるといった使い方が可能となり、これによって装置の省スペース化、小型化を図ることが可能になる。また、本発明に係る配線基板の製造方法によれば、基板に形成された配線パターン（インナーリード）の配置に合わせて高精度にバンプを形成することが可能となり、配線パターンが高密度に形成された配線基板であっても容易にバンプを形成することができ、電気的短絡等のない信頼性の高い配線基板として提供することができ、また容易に配線基板を製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面にしたがって詳細に説明する。
図１〜３は、本発明に係る配線基板の製造工程を示す。
図１は、電気的絶縁性を有する樹脂フィルムからなる基板１２の一方の面に配線パターン１４を形成し、基板１２の一方の面上に、配線パターン１４を所定範囲にわたって被覆するカバーフィルム１６を設けた状態を示す。本実施形態では基板１２として厚さ３８μｍのポリイミドフィルムを使用している。
【００１３】
配線パターン１４は、たとえば、片面に銅層が被着形成された基板１２の銅層を所定パターンにエッチングすることによって形成することができる。カバーフィルム１６は配線パターン１４を保護するために設けたもので、樹脂フィルムをラミネートする方法、樹脂材を印刷する方法等によって形成される。
【００１４】
図１では、カバーフィルム１６の一方側に延在する配線パターン１４の先端側が半導体素子が接続されるインナーリード１４ａとして形成され、カバーフィルム１６の他方側に延在する配線パターンがアウターリード１４ｂとして形成されている。インナーリード１４ａおよびアウターリード１４ｂの配置デザインは適宜設定することができる。
【００１５】
図２は、次に、基板１２の他方の面（配線パターン１４が形成された面とは反対側の面）側から基板１２にレーザ加工を施し、内端面に配線パターン１４が露出する凹穴１２ａを形成した状態を示す。凹穴１２ａ内には、配線パターン１４が基板１２に被着していた面が露出する。
図２(b)は、基板１２を下面側から見た状態を示す。レーザ加工により、半導体素子の電極端子の配列に合わせて、各々の配線パターン１４のインナーリード１４ａの位置に円形の凹穴１２ａを形成する。凹穴１２ａの穴径は、インナーリード１４ａの幅寸法よりも若干大径とする。
【００１６】
レーザ加工による場合は、基板１２の裏面側に配置されている個々の配線パターン１４（インナーリード１４ａ）の位置をアライメントの基準として凹穴１２ａを形成することができるから、配線パターン１４がきわめて高密度に配置されている場合でも正確に凹穴１２ａを形成することができる。
基板１２に使用するポリイミドフィルム等の樹脂フィルムは透明体であるから、基板１２側から配線パターン１４を透視して配線パターン１４の位置を確認してレーザ加工することができる。本実施形態ではＵＶ−ＹＡＧレーザを用いて加工している。
【００１７】
図３は、次に、電解銅めっきにより、凹穴１２ａ内に銅バンプを盛り上げて形成し、次いで、銅バンプの表面と配線パターン１４の表面にニッケルめっき、次に金めっきを施して配線基板４０を形成した状態を示す。凹穴１２ａ内にめっきによりバンプ３０を盛り上げて形成したことによって、バンプ３０は配線パターン１４を基板１２の厚さ方向に導通する導通部（ビア）として作用する。
基板１２に電解銅めっきを施す際には、基板１２の表面からバンプの端面が半球状に突出するようにめっきする。これによって、バンプ３０と半導体素子の電極端子とが容易に接合しやすくなる。
【００１８】
なお、前記ニッケルめっきは金めっきの下地めっきとして施すものであり、前記金めっきは保護、耐蝕めっきとして施すものである。これらのめっきにより、バンプ３０と配線パターン１４の耐蝕性を確保するとともに、はんだ接合等による電気的接続を確保することができる。もちろん、保護めっき等としてこれら以外のめっきを施すことも可能である。
【００１９】
実際の製造工程では、配線基板を多数個取りできるように大判のワーク基板を使用して配線基板４０を製造する。図３は、説明上、ワーク基板に形成する１単位の配線基板４０を示すが、ワーク基板に形成される各配線基板の配線パターン１４にはめっき給電用の配線が接続されている。電解めっきの際には、基板１２の配線パターン１４が形成されている面については封止し、凹穴１２ａ内にのみ銅めっきが盛り上がるようにしてめっきする。
最終的に所要のめっき等を施した後、大判のワーク基板から個片に分離することによって個別の配線基板４０が得られる。
【００２０】
本実施形態の配線基板の製造方法では、配線パターン１４を支持する基板１２に直接、レーザ加工を施してバンプ３０を形成するための凹穴１２ａを形成し、凹穴１２ａ内からめっきを盛り上げて半導体素子の接続用としてのバンプ３０を形成しているから、従来の感光性のドライフィルムを露光および現像してバンプを形成する部位を露出させるといった操作が不要となり、配線基板４０の製造工程を簡素化することが可能となる。
【００２１】
また、めっき用の凹穴１２ａを形成する際には、配線パターン１４のインナーリード１４ａの配置を凹穴１２ａを形成する際の基準に使用して穴加工を施すことによって、配線パターン１４がきわめて高密度に形成される製品でも、配線パターン１４の配置に合わせて高精度に凹穴１２ａを形成することができ、凹穴１２ａ内にバンプ３０が形成されることから、バンプ３０を高精度に配置して形成することが可能になる。
【００２２】
また、本実施形態では凹穴１２ａ内でバンプ３０を盛り上げて形成するようにしているから、凹穴１２ａ内でめっきが盛り上がる際に、隣り合ったバンプ３０が電気的に短絡することがない。したがって、凹穴１２ａの穴径を設定する際には、インナーリード１４ａの幅寸法よりも大径に形成することが可能でありこれによって凹穴１２ａ内におけるめっき液の流れ性を改善して、めっきの付き回り性を良くすることが可能である。凹穴１２ａから外部にバンプ３０が突出するように盛り上がる際には、凹穴１２ａから側方にバンプが膨らむから、この膨らみ量を考慮して凹穴１２ａの穴径を設定するようにするのがよい。
【００２３】
図４は、配線パターン１４のインナーリード１４ａにバンプ３０を形成する際に、バンプ３０を直線的な平面配置とした例（図４(a)）と、バンプ３０を千鳥状の平面配置にした例（図４(b)）を示す。本発明方法では、基板１２に凹穴１２ａを形成する際にレーザ加工を利用して形成しているから、配線パターン１４の位置を検知して、その位置にしたがってレーザによる加工位置を選択することで、半導体素子の電極端子の配置に合わせて、凹穴１２ａを千鳥状配置とするといったことが容易に可能である。もちろん、半導体素子の電極配置が千鳥状配置以外の場合であっても容易に対応可能であり、半導体素子の電極端子の配置間隔に合わせて適宜凹穴１２ａを形成して、バンプ１８を備えた配線基板を提供することができる。
【００２４】
図５は本実施形態の製造方法によって製造した配線基板４０を、図１０に示したと同様に液晶ドライバーに使用した例を示す。本発明方法によって製造した配線基板４０では、基板１２の一方の面に配線パターン１４が形成され、基板１２の他方の面に半導体素子２０に接合されるバンプ３０が形成されているから、図５に示すように、ガラス基板２２に配線パターン１４のアウターリード１４ｂ接合して配線基板４０を取り付けるだけで、配線基板４０を折り曲げるようにすることなく、ガラス基板２２と反対面側に半導体素子２０が向いた状態で取り付けられる。
【００２５】
したがって、本発明に係る配線基板４０を使用すれば、液晶ドライバーに配線基板４０を取り付ける際に配線基板４０を折り曲げる必要がなく、それほど大きな可撓性を有しない材料を用いて配線基板４０を製造することが可能となる。これにより、材料の選択範囲を広げることができ、製造コストを低減させることができる。また、配線基板４０を折り曲げるようにして取り付ける必要がないことから、装置の省スペース化を効果的に図ることが可能になる等の利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る配線基板の製造工程を示す説明図である。
【図２】本発明に係る配線基板の製造工程を示す説明図である。
【図３】本発明に係る配線基板の製造工程を示す説明図である。
【図４】バンプの平面配置例を示す説明図である。
【図５】液晶ドライバーに配線基板を取り付けた状態を示す説明図である。
【図６】従来の配線基板の製造工程を示す説明図である。
【図７】従来の配線基板の製造工程を示す説明図である。
【図８】従来の配線基板の製造工程を示す説明図である。
【図９】従来の配線基板の製造工程を示す説明図である。
【図１０】液晶ドライバーに配線基板を取り付けた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
５  ドライフィルム
１０、４０  配線基板
１２  基板
１２ａ  凹穴
１４  配線パターン
１４ａ  インナーリード
１４ｂ  アウターリード
１６  カバーフィルム
１８  バンプ
２０  半導体素子
２２  ガラス基板
３０  バンプ
４０  配線基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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